（北京專版）2019版高考生物一輪復習 專題11 基因的分離定律課件.ppt

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1、專題11基因的分離定律,高考生物 (北京市專用),考點1孟德爾遺傳實驗的科學方法 (2014海南單科,25,2分)某二倍體植物中,抗病和感病這對相對性狀由一對等位基因控制,要確定這對性狀的顯隱性關系,應該選用的雜交組合是() A.抗病株感病株 B.抗病純合體感病純合體 C.抗病株抗病株,或感病株感病株 D.抗病純合體抗病純合體,或感病純合體感病純合體,五年高考,答案B抗病株感病株,若子代表現(xiàn)出兩種性狀,則不能判斷顯隱性關系;抗病純合體感病純合體,后代表現(xiàn)出來的性狀即為顯性性狀,據(jù)此可以判斷顯隱性關系;抗病株抗病株(或感病株感病株),只有后代出現(xiàn)性狀分離時才能判斷顯隱性關系;抗病純合體抗病純合體

2、(或感病純合體感病純合體),后代肯定為抗病(或感病),據(jù)此不能判斷顯隱性關系。,考點2基因的分離定律及應用 1.(2018江蘇單科,6,2分)一對相對性狀的遺傳實驗中,會導致子二代不符合31性狀分離比的情況是() A.顯性基因相對于隱性基因為完全顯性 B.子一代產生的雌配子中2種類型配子數(shù)目相等,雄配子中也相等 C.子一代產生的雄配子中2種類型配子活力有差異,雌配子無差異 D.統(tǒng)計時子二代3種基因型個體的存活率相等,答案C本題主要考查基因的分離定律。一對相對性狀的遺傳實驗中,子二代要符合31的性狀分離比,需要滿足的條件有顯性基因對隱性基因完全顯性、雌雄配子中各類型配子活力無差異以及各種基因型個

3、體的存活率相等等條件,故A、B、D不符合題意,C符合題意。,規(guī)律總結雜合子自交、測交子代表現(xiàn),2.(2018天津理綜,6,6分)某生物基因型為A1A2,A1和A2的表達產物N1和N2可隨機組合形成二聚體蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三種蛋白。若該生物體內A2基因表達產物的數(shù)量是A1的2倍,則由A1和A2表達產物形成的二聚體蛋白中,N1N1型蛋白占的比例為() A.1/3B.1/4 C.1/8D.1/9,答案D本題以基因的表達為載體,考查概率的計算。由題意可知,基因型為A1A2的生物體內基因的表達產物N1與N2的數(shù)量比為12,且表達產物N1與N2又可隨機組合形成二聚體蛋白,因此N1與N1結

4、合的概率為,即。,3.(2008北京理綜,4,6分)無尾貓是一種觀賞貓。貓的無尾、有尾是一對相對性狀,按基因的分離定律遺傳。為了選育純種的無尾貓,讓無尾貓自交多代,但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約1/3的有尾貓,其余均為無尾貓。由此推斷正確的是() A.貓的有尾性狀是由顯性基因控制的 B.自交后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致 C.自交后代無尾貓中既有雜合子又有純合子 D.無尾貓與有尾貓雜交后代中無尾貓約占1/2,答案D依題意可知,無尾是顯性性狀(A),有尾是隱性性狀(a),符合基因的分離定律。由于無尾貓自交后代總是出現(xiàn)無尾貓與有尾貓且比例總是接近21,這說明無尾貓是雜合(Aa)子且純合(AA)致死。,4.

5、(2016天津理綜,9,10分)鯉魚和鯽魚體內的葡萄糖磷酸異構酶(GPI)是同工酶(結構不同、功能相同的酶),由兩條肽鏈構成。編碼肽鏈的等位基因在鯉魚中是a1和a2,在鯽魚中是a3和a4,這四個基因編碼的肽鏈P1、P2、P3、P4可兩兩組合成GPI。以雜合體鯉魚(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜如下。 請回答相關問題: (1)若一尾鯽魚為純合二倍體,則其體內GPI類型是。 (2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體,則鯉鯽雜交的子一代中,基因型為a2a4個體的比例為。在其雜交子一代中取一尾魚的組織進行GPI電泳分析,圖譜中會出現(xiàn)條帶。 (3)鯉鯽雜交育種過程中獲得了

6、四倍體魚。四倍體魚與二倍體鯉魚雜交,對產生的三倍體子代的組織進行GPI電泳分析,每尾魚的圖譜均一致,如下所示。,據(jù)圖分析,三倍體的基因型為,二倍體鯉魚親本為純合體的概率是。,答案(1)P3P3或P4P4(2)25%3(3)a1a2a3100%,解析本題主要考查學生的理解能力。(1)鯽魚中編碼GPI肽鏈的等位基因是a3和a4,編碼的肽鏈分別為P3和P4,其純合體(a3a3或a4a4)內GPI類型是P3P3或P4P4。(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體,則其基因型分別為a1a2、a3a4,鯉鯽雜交子一代中a2a4個體所占比例為1/21/2=1/4,即25%;因鯉鯽雜交子一代均為雜合子,任一尾魚的組織

7、均含有2種不同的肽鏈,其兩兩組合共有3種GPI類型,對其進行電泳分析,圖譜中會出現(xiàn)3條帶。(3)據(jù)圖示分析,子代中出現(xiàn)了P1、P2和P3肽鏈,所以產生的三倍體子代的基因型為a1a2a3,因三倍體子代均為a1a2a3,未發(fā)生性狀分離,推出親本均為純合子,所以二倍體鯉魚親本必為純合子。,方法技巧準確獲取題干的信息“以雜合體鯉魚(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜”以及對于圖譜的解讀,是解題的突破口。,5.(2015北京理綜,30,17分)野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛,而一只突變果蠅S的腹部卻生出長剛毛。研究者對果蠅S的突變進行了系列研究。用這兩種果蠅進行雜交

8、實驗的結果見圖。 (1)根據(jù)實驗結果分析,果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對性狀,其中長剛毛是性性狀。圖中、基因型(相關基因用A和a表示)依次為。,(2)實驗2結果顯示:與野生型不同的表現(xiàn)型有種。基因型為,在實驗2后代中該基因型的比例是。 (3)根據(jù)果蠅和果蠅S基因型的差異,解釋導致前者胸部無剛毛、后者胸部有剛毛的原因:。 (4)檢測發(fā)現(xiàn)突變基因轉錄的mRNA相對分子質量比野生型的小,推測相關基因發(fā)生的變化為。 (5)實驗2中出現(xiàn)的胸部無剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的,作出這一判斷的理由是:雖然胸部無剛毛是一個新出現(xiàn)的性狀,但, 說明控制這個性狀的基因不是一個新突變的基因。,答案(1)

9、相對顯Aa、aa(2)兩AA1/4(3)兩個A基因抑制胸部長出剛毛,只有一個A基因時無此效應(4)核苷酸數(shù)量減少/缺失(5)新的突變基因經(jīng)過個體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達25%的該基因純合子,解析(1)根據(jù)實驗2可判斷,長剛毛是顯性性狀。實驗1的雜交后代中顯、隱性比例為11,且與性別無關,結合實驗1親本表現(xiàn)型得出實驗1親本雜交組合為測交(Aaaa)。(2)實驗2中,與野生型不同的表現(xiàn)型有2種,一種是腹部長剛毛、胸部短剛毛,基因型為Aa。另一種是腹部長剛毛、胸部無剛毛,基因型為AA,占全部后代的1/4。(3)果蠅腹部長剛毛、胸部無剛毛的原因可能是A基因的純合抑制了胸部長出剛毛,只有一

10、個A基因時則無此效應。(4)突變基因轉錄的mRNA相對分子質量比野生型的小,這說明基因突變類型為堿基對的缺失。(5)果蠅胸部無剛毛是一個新性狀,但由于數(shù)量較多,占全部后代的,說明該性狀的出現(xiàn)不是基因突變的結 果,而是A基因的純合導致的。,易錯警示本題以果蠅剛毛性狀遺傳研究為背景,考查遺傳基本定律、基因與性狀的關系、基因突變、基因表達和遺傳等知識的綜合運用。容易忽視實驗2中突變型的兩種表現(xiàn)型比例而誤答。,6.(2013北京理綜,30,18分)斑馬魚的酶D由17號染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因(dd)的斑馬魚胚胎會發(fā)出紅色熒光。利用轉基因技術將綠色熒光蛋白(G)基因整合到斑馬魚17號染色體

11、上。帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。未整合G基因的染色體的對應位點表示為g。用個體M和N進行如下雜交實驗。 (1)在上述轉基因實驗中,將G基因與質粒重組,需要的兩類酶是和。將重組質粒顯微注射到斑馬魚中,整合到染色體上的G基因后,使胚胎發(fā)出綠色熒光。 (2)根據(jù)上述雜交實驗推測: 親代M的基因型是(選填選項前的符號)。,a.DDggb.Ddgg 子代中只發(fā)出綠色熒光的胚胎基因型包括(選填選項前的符號)。 a.DDGGb.DDGg c.DdGGd.DdGg (3)雜交后,出現(xiàn)紅綠熒光(既有紅色又有綠色熒光)胚胎的原因是親代(填“M”或“N”)的初級精(卵)母細胞在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的發(fā)生

12、了交換,導致染色體上的基因重組。通過記錄子代中紅綠熒光胚胎數(shù)量與胚胎總數(shù),可計算得到該親本產生的重組配子占其全部配子的比例,算式為。,答案(1)限制性核酸內切酶DNA連接酶受精卵表達(2)bb、d(3)N非姐妹染色單體 4,解析(1)將目的基因與質粒重組需用限制性核酸內切酶和DNA連接酶;培育轉基因動物時受體細胞一般是受精卵;目的基因G完成基因表達后才能合成綠色熒光蛋白,使胚胎發(fā)出綠色熒光。(2)個體M(D_gg)胚胎期無熒光與N(DdGg)胚胎期綠色熒光雜交,子代胚胎中出現(xiàn)紅色熒光胚胎(dd),由此可判斷親代M的基因型為Ddgg;M產生的正常配子有Dg和dg兩種,N產生的正常配子有DG和dg

13、兩種,子代胚胎中出現(xiàn)紅綠熒光(ddGg),說明個體N的生殖細胞在減數(shù)分裂時發(fā)生了交叉互換,出現(xiàn)了dG和Dg兩種重組配子;綜合分析,子代中只發(fā)出綠色熒光的胚胎基因型有DDGg和DdGg兩種。(3)四分體時期的交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間,其結果是出現(xiàn)一定數(shù)量的重組配子;設親代N產生的重組配子占其全部配子的比例是x,則其中的dG配子所占比例為x/2,個體M產生的dg配子所占比例為1/2,兩種配子結合才能出現(xiàn)紅綠熒光胚胎,故紅綠熒光胚胎占胚胎總數(shù)的比例=x/21/2=x/4,故x=4紅綠熒光胚胎數(shù)/胚胎總數(shù)。,7.(2012北京理綜,30,16分)在一個常規(guī)飼養(yǎng)的實驗小鼠封閉種群中,

14、偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛,以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式,研究者設置了6組小鼠交配組合,統(tǒng)計相同時間段內的繁殖結果如下。,注:純合脫毛,純合脫毛,純合有毛,純合有毛,雜合,雜合。 (1)已知、組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異,說明相關基因位于染色體上。 (2)組的繁殖結果表明脫毛、有毛性狀是由基因控制的,相關基因的遺傳符合定律。,(3)組的繁殖結果說明,小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是影響的結果。 (4)在封閉小種群中,偶然出現(xiàn)的基因突變屬于。此種群中同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是。 (5)測序結果表明,突變基因序列模板鏈中的1個G突變?yōu)锳,推測密碼子發(fā)生的變化是(填選

15、項前的符號)。 a.由GGA變?yōu)锳GAb.由CGA變?yōu)镚GA c.由AGA變?yōu)閁GAd.由CGA變?yōu)閁GA (6)研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達的蛋白質相對分子質量明顯小于突變前基因表達的蛋白質,推測出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質合成。進一步研究發(fā)現(xiàn),該蛋白質會使甲狀腺激素受體的 功能下降,據(jù)此推測脫毛小鼠細胞的下降,這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠的原因。,答案(1)常(2)一對等位孟德爾分離(3)環(huán)境因素 (4)自發(fā)/自然突變突變基因的頻率足夠高(5)d(6)提前終止代謝速率產仔率低,解析本題綜合考查了基因的遺傳、表達和變異的相關知識。(1)由于脫毛和有毛性狀的遺傳與性別無關聯(lián),說明相關基因位于常

16、染色體上。(2)組實驗中雜合子與雜合子的雜交后代中性狀分離比約為31,說明該相對性狀的遺傳遵循基因的分離定律,該相對性狀是由一對等位基因控制的。(3)組實驗中脫毛親本的后代均表現(xiàn)為脫毛,說明實驗小鼠脫毛性狀的出現(xiàn)是由于遺傳物質改變引起的,不是環(huán)境因素影響的結果。(4)在自然狀態(tài)下,偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)突變;由于脫毛為隱性性狀,所以脫毛小鼠的親代均應攜帶該突變基因,種群中若同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠,說明突變基因的頻率足夠高。(5)由于突變基因序列模板鏈中的1個G突變?yōu)锳,所以該基因轉錄成的mRNA密碼子中相對應的堿基由C變?yōu)閁,分析各選項可確定d選項符合題意。(6)突變基因表達的蛋白質相對分子

17、質量明顯小于突變前基因表達的蛋白質,說明基因突變后相應密碼子變?yōu)榻K止密碼子,使翻譯過程提前終止。由甲狀腺激素的生理作用可推測,突變后基因表達的蛋白質會使甲狀腺激素受體的功能下降,會引起細胞代謝速率下降。分析實驗數(shù)據(jù)中、等組合可以看出,脫毛雌鼠作親本時后代數(shù)量明顯減少,說明細胞代謝速率下降影響了雌鼠的產仔率。,解題關鍵本題側重考查對遺傳定律和基因突變相關知識的理解和綜合應用能力,難度適中。準確分析6組小鼠的雜交實驗結果是解答本題的關鍵。,8.(2011北京理綜,30,16分)果蠅的2號染色體上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,減數(shù)分裂時不發(fā)生交叉互換。aa個體的褐色素合成受到抑制,bb個體的朱

18、砂色素合成受到抑制。正常果蠅復眼的暗紅色是這兩種色素疊加的結果。 (1)a和b是性基因,就這兩對基因而言,朱砂眼果蠅的基因型包括。 (2)用雙雜合體雄蠅(K)與雙隱性純合體雌蠅進行測交實驗,母本果蠅復眼為色。子代表現(xiàn)型及比例為暗紅眼白眼=11,說明父本的A、B基因與染色體的對應關系是。 (3)在近千次的重復實驗中,有6次實驗的子代全部為暗紅眼,但反交卻無此現(xiàn)象。從減數(shù)分裂的過程分析,出現(xiàn)上述例外的原因可能是:的一部分細胞未能正常完成分裂,無法產生。 (4)為檢驗上述推測,可用觀察切片,統(tǒng)計的比例,并比較之間該比值的差異。,答案(1)隱aaBb、aaBB (2)白A、B在同一條2號染色體上 (3

19、)父本次級精母攜帶有a、b基因的精子 (4)顯微鏡次級精母細胞與精細胞K與只產生一種眼色后代的雄蠅,解析(1)a基因控制朱砂眼,而bb純合抑制朱砂色素合成,故朱砂眼果蠅基因型為aaBb、aaBB。(2)因雙隱性純合雌果蠅(aabb)兩種色素均不能合成,故為白色。兩果蠅雜交的后代有白眼果蠅(減數(shù)分裂時無交叉互換),說明雄蠅產生了ab型精子,又因子代中暗紅眼白眼=11,故父本的A、B基因在同一條2號染色體上。(3)子代全部為暗紅眼,說明無aabb個體,即無ab型精子,其原因可能是父本(AaBb)的部分次級精母細胞分裂不正常。(4)若推測正確,則雙雜合體雄蠅K中次級精母細胞和精細胞的比例與只產生一種

20、眼色后代的雄蠅中次級精母細胞和精細胞的比例是不同的,所以可通過用顯微鏡分別觀察其切片,統(tǒng)計次級精母細胞和精細胞的比例來檢驗。,失分警示(3)易失分,要注意掌握減數(shù)分裂過程與遺傳現(xiàn)象的關系。,答案(1)隱aaBb、aaBB (2)白A、B在同一條2號染色體上 (3)父本次級精母攜帶有a、b基因的精子 (4)顯微鏡次級精母細胞與精細胞K與只產生一種眼色后代的雄蠅,解析(1)a基因控制朱砂眼,而bb純合抑制朱砂色素合成,故朱砂眼果蠅基因型為aaBb、aaBB。(2)因雙隱性純合雌果蠅(aabb)兩種色素均不能合成,故為白色。兩果蠅雜交的后代有白眼果蠅(減數(shù)分裂時無交叉互換),說明雄蠅產生了ab型精子

21、,又因子代中暗紅眼白眼=11,故父本的A、B基因在同一條2號染色體上。(3)子代全部為暗紅眼,說明無aabb個體,即無ab型精子,其原因可能是父本(AaBb)的部分次級精母細胞分裂不正常。(4)若推測正確,則雙雜合體雄蠅K中次級精母細胞和精細胞的比例與只產生一種眼色后代的雄蠅中次級精母細胞和精細胞的比例是不同的,所以可通過用顯微鏡分別觀察其切片,統(tǒng)計次級精母細胞和精細胞的比例來檢驗。,9.(2009北京理綜,29,18分)鴨蛋蛋殼的顏色主要有青色和白色兩種。金定鴨產青色蛋,康貝爾鴨產白色蛋。為研究蛋殼顏色的遺傳規(guī)律,研究者利用這兩個鴨群做了五組實驗,結果如下表所示。,請回答問題: (1)根據(jù)第

22、1、2、3、4組的實驗結果可判斷鴨蛋殼的色是顯性性狀。 (2)第3、4組的后代均表現(xiàn)出現(xiàn)象,比例都接近。 (3)第5組實驗結果顯示后代產青色蛋的概率接近,該雜交稱為,用于檢驗。 (4)第1、2組的少數(shù)后代產白色蛋,說明雙親中的鴨群中混有雜合子。 (5)運用方法對上述遺傳現(xiàn)象進行分析,可判斷鴨蛋殼顏色的遺傳符合孟德爾的定律。,答案(1)青(2)性狀分離31(3)50%測交F1相關的基因組成(4)金定(5)統(tǒng)計學基因分離,解析(1)(2)第1組和第2組中康貝爾鴨和金定鴨雜交,不論是正交還是反交,后代所產蛋顏色幾乎為青色。第3組和第4組分別為第1、2組的F1自交,子代出現(xiàn)了不同的性狀,即出現(xiàn)性狀分離

23、現(xiàn)象,且后代性狀分離比為第3組:青色白色=2 9401 050,第4組:青色白色=2 730918,都接近于31。所以可以推出鴨蛋殼的青色為顯性性狀,白色為隱性性狀。(3)由上述分析可知康貝爾鴨(白色)是隱性純合子,第5組讓F1與隱性純合子雜交,這種雜交稱為測交,用于檢驗F1是純合子還是雜合子。實驗結果顯示,后代產青色蛋的概率約為1/2。(4)康貝爾鴨肯定是純合子,若親代金定鴨均為純合子,則所產蛋的顏色應該均為青色,不會出現(xiàn)白色,而第1組和第2組所產蛋的顏色均有少量為白色,說明金定鴨群中混有少量雜合子。(5)本實驗采用了統(tǒng)計學的方法對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,由統(tǒng)計結果可知鴨蛋殼的顏色受一對等位基

24、因控制,符合孟德爾的基因分離定律。,10.(2017天津理綜,9,8分)玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B具有高產、抗病等優(yōu)良性狀,但難以直接培育成轉基因植株,為使其獲得抗除草劑性狀,需依次進行步驟、試驗。 .略 .通過回交使自交系B獲得抗除草劑性狀 (6)抗除草劑自交系A(GG)與自交系B雜交產生F1,然后進行多輪回交(如圖)。自交系B作為親本多次回交的目的是使后代。,(7)假設子代生活力一致,請計算上圖育種過程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在圖1中畫出對應的折線圖。若回交后每代不進行鑒定篩選,直接回交,請在圖2中畫出相應的折線圖。 (8)下表是鑒定含G基因植株的4種方法

25、。請預測同一后代群體中,4種方法檢出的含G基因植株的比例,從小到大依次是。,對Hn繼續(xù)篩選,最終選育出高產、抗病、抗除草劑等優(yōu)良性狀的玉米自交系。,答案(6)積累越來越多自交系B的遺傳物質/優(yōu)良性狀(7) (8)x4,x3,x2,x1,解析.(6)通過回交可以使子代攜帶B品系的基因的純合子的比例隨著回交次數(shù)的增加越來越高。(7)品系A(GG)與品系B雜交,F1個體全部含G基因,通過篩選得到的Hi為含G 基因的雜合子,與不含G基因的B品系雜交,后代有1/2個體含G基因。若回交每代不進行篩選,隨回交代次增加,不同代次間含G基因的個體比以1/2比例遞減。(8)依據(jù)基因表達的特點:含有G基因的植株中G

26、基因不一定轉錄合成mRNA,G 基因轉錄的mRNA不一定翻譯合成蛋白質,合成蛋白質后不一定表現(xiàn)抗除草劑性狀,故4種檢測方法對同一后代群體G基因的檢測結果,含G基因植株的比例從小到大依次為x4,x3,x2,x1。,以下為教師用書專用,11.(2015山東理綜,6,5分)玉米的高稈(H)對矮稈(h)為顯性。現(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體,在群體足夠大且沒有其他因素干擾時,每個群體內隨機交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關系如圖。下列分析錯誤的是() A.0p1時,親代群體都可能只含有純合體 B.只有p=b時,親代群體才可能只含有雜合體 C.p=a時,顯性純合體在F1中所占

27、的比例為 D.p=c時,F1自交一代,子代中純合體比例為,答案D若親代群體只含有純合體HH和hh,由于基因型頻率不確定,則基因頻率也不確定(0p1),所以,隨機交配后均可出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象,A正確;若親代群體只含有雜合體,則p=1/2,B正確;H的基因頻率為p,設h的基因頻率為q,則F1代中HH、Hh、hh的基因型頻率分別為p2、2pq、q2,p=a時,hh和Hh的基因型頻率相等,即2pq=q2,且p+q=1,可得p=1/3,所以F1代中HH的比例為p2=1/9,C正確;同理p=c時,p、q分別為2/3、1/3,HH、Hh和hh基因型頻率分別占4/9、4/9、1/9,F1自交一代,子代中純合體比

28、例為4/9+4/91/2+1/9=7/9,D錯誤。,解題關鍵本題主要考查基因分離定律的分析和應用,具有一定的難度。理解圖中p=a和c時的特點,并計算出H和h的基因頻率是解題的關鍵。,考點1孟德爾遺傳實驗的科學方法 1.(2018北京昌平期末,12)基因型相同的殘翅突變體果蠅的翅長隨溫度的升高而發(fā)生改變,據(jù)圖分析下列敘述正確的是() A.表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結果 B.同一溫度雌、雄性果蠅翅長無顯著差異,A組20162018年高考模擬基礎題組,三年模擬,C.控制翅型的基因隨溫度改變發(fā)生改變 D.雌、雄性突變體翅長顯著提升的溫度相同,答案A本題考查考生對實驗結果的解釋、分析和處理,數(shù)據(jù)單一

29、,難度較小。基因型相同的殘翅突變體果蠅的翅長隨溫度的升高而發(fā)生改變,說明表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結果,A正確;31 時,雌雄果蠅的翅長具有顯著差異,B錯誤;圖中信息并不能說明溫度是否會引起基因改變,C錯誤;雌、雄性果蠅翅長顯著提升的溫度分別是30 、29 ,D錯誤。,2.(2017北京豐臺期末,25)孟德爾通過豌豆雜交實驗揭示了遺傳的基本規(guī)律。下列敘述正確的是() A.F1體細胞中各種基因表達的機會相等 B.F1自交時,套袋以減少外源花粉的干擾 C.F1自交時,雌、雄配子結合的機會相等 D.正反交結果相同,說明親本為純合子,答案CF1體細胞中各種基因表達的機會不相等,顯性基因能表達,隱性

30、基因不能表達;豌豆為自花傳粉、閉花授粉的植物,因此F1自交時不需要套袋;F1自交時,雌、雄配子結合的機會相等,保證配子的隨機結合;正反交結果相同,說明子代的性狀不受母本的影響,排除子代性狀由細胞質中的基因控制的假設。,解題關鍵本題涉及的知識點是孟德爾豌豆雜交實驗及遺傳的基本規(guī)律,梳理相關的知識,根據(jù)各個選項的描述結合相關的基礎知識進行解答。,3.(2017北京東城期末,14)下列遺傳學概念的解釋,不正確的是() A.性狀分離:雜種后代中,同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 B.伴性遺傳:由位于性染色體上的基因控制,遺傳上總是與性別相關聯(lián)的現(xiàn)象 C.顯性性狀:兩個親本雜交,子一代中顯現(xiàn)出來的性狀

31、D.等位基因:位于同源染色體的相同位置上,控制相對性狀的基因,答案C具有相對性狀的親本雜交,F1表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀,C錯誤。,4.(2017北京順義期末,9)下列有關測交用途的敘述中,不正確的是() A.不能用來判斷一對相對性狀的顯隱性 B.能用來判斷某顯性個體是否為純合子 C.能用于顯性優(yōu)良性狀品種的純化過程 D.能用來驗證分離定律和自由組合定律,答案C測交是指未知基因型顯性個體與有關隱性純合個體之間的交配,可以用來測定顯性個體的基因型及產生的配子種類,故B、D正確,測交實驗的前提條件是顯隱性性狀已知,故測交不能用來判斷一對相對性狀的顯隱性,A正確。,疑難突

32、破顯性優(yōu)良性狀品種的純化過程的主要操作是連續(xù)自交直至不出現(xiàn)性狀分離時為止。,5.(2018北京海淀一模,30)DNA序列D能在基因A表達的轉移酶作用下,從序列D所在染色體的某個位置轉移到其他位置,或隨機轉移到其他染色體上。科研人員利用這一原理來構建穩(wěn)定遺傳的大豆突變體庫。 (1)科研人員分別將序列D和基因A作為,插入含卡那霉素抗性基因的T-DNA上,利用農桿菌轉化植物,篩選得到轉D植株和轉A植株。 (2)將得到的轉D植株或轉A植株自交,若某植株所結種子中具有卡那霉素抗性的占,則判斷該植株為T-DNA單拷貝插入。繼續(xù)種植具有卡那霉素抗性的種子,長成植株后進行自交,若某植株所結種子,可獲得純合的轉

33、D植株或轉A植株。 (3)科研人員將純合的轉D植株與轉A植株雜交,并根據(jù)轉入兩種植株中的DNA序列的差異,用PCR方法確定雜交是否成功,結果如下圖所示。,據(jù)圖可知,編號為的F1植株是雜交成功的,分析其他F1植株雜交不成功的原因是。 (4)對雜交成功的所有F1植株進行序列D檢測,發(fā)現(xiàn)其位置均沒有發(fā)生轉移,推測序列D的轉移只發(fā)生在(填“體細胞”或“配子”)中,按照這種推測,如果讓雜交成功的F1植株自交,理論上F2植株中序列D發(fā)生了位置轉移的最多可占。 (5)序列D隨機轉移會導致被插入基因發(fā)生突變,從而可以在F2植株中篩選得到多種突變體。讓F2植株自交,應在F3中篩選出序列D和基因A為的植株用作構建

34、突變體庫,原因是這種植株。,答案(1)目的基因(2)3/4全部具有卡那霉素抗性(3)35、79、11作為母本的花在去雄前就已經(jīng)完成了自花受粉(4)配子7/16(5)沒有基因A且序列D純合沒有基因A不會發(fā)生新的序列D位置轉移,序列D純合使突變性狀能穩(wěn)定遺傳,解析(1)序列D和基因A可以作為目的基因,插入含卡那霉素抗性基因的T-DNA上,然后利用農桿菌轉化植物,篩選得到轉D植株和轉A植株。(2)根據(jù)(1)小題可知,T-DNA上含有卡那霉素抗性基因,若將T-DNA單拷貝插入植物的染色體上,則該轉D植株或轉A植株相當于關于卡那霉素抗性基因的雜合子,其自交所結種子中具有卡那霉素抗性的占3/4;繼續(xù)種植具

35、有卡那霉素抗性的種子,長成植株后進行自交,若后代不發(fā)生性狀分離,全部具有卡那霉素抗性,則可獲得純合的轉D植株或轉A植株。(3)雜交成功的F1植株應該同時含有A基因和D基因,所以電泳圖中具有兩條帶的植株是雜交成功的,為35、79、11,其他F1植株雜交不成功的原因很可能是自交了,比如去雄操作不成功或去雄操作前已經(jīng)自交了。(4)據(jù)“對雜交成功的所有F1植株進行序列D檢測,發(fā)現(xiàn)其位置均沒有發(fā)生轉移”推知序列D的轉移只發(fā)生在配子中。F1植株自交,產生的雌雄配子各有四種,如下表所示:,雌配子中能發(fā)生序列D轉移的配子(AD)占,不能發(fā)生序列D轉移的配子占,雄配子也是如 此,所代中出現(xiàn)序列D發(fā)生轉移植株最多

36、占+=。 (5)讓F2植株自交,應在F3中篩選出序列D純合的植株,以保證突變性狀能穩(wěn)定遺傳;另一方面不能讓序列D發(fā)生轉移,所以篩選出的植株中不能含有序列A,從而構建穩(wěn)定遺傳的突變體庫。這種植株沒有基因A不會發(fā)生新的序列D位置轉移,同時序列D純合使突變性狀能穩(wěn)定遺傳。,考點2基因的分離定律及應用 1.(2018北京朝陽期末,23)玉米的某突變型和野生型是一對相對性狀,分別由顯性基因B和隱性基因b控制,但是攜帶基因B的個體外顯率為75%(即雜合子中只有75%表現(xiàn)為突變型)?，F(xiàn)將某一玉米植株自交,F1中突變型野生型=53。下列分析正確的是() A.F1比例說明該性狀的遺傳遵循基因自由組合定律 B.親

37、本表現(xiàn)型為突變型 C.F1野生型個體都是純合子 D.F1自由交配獲得的F2突變型和野生型的比例也是53,答案D據(jù)題干信息可知,該性狀由一對等位基因控制,滿足基因的分離定律,A錯誤;雜合子自交,后代中突變型的比例是1/4+1/275%=5/8,野生型的比例是1/4+1/225%=3/8,現(xiàn)將某一玉米植株自交所得F1中突變型野生型=53,若F1自由交配,則基因頻率不變,F2中突變型和野生型的比例也是53,D正確;據(jù)“攜帶基因B的個體外顯率為75%(即雜合子中只有75%表現(xiàn)為突變型)”可知,B、C錯誤。,2.(2016北京朝陽期末,9)低磷酸酯酶癥是一種遺傳病,一對夫婦均表現(xiàn)正常,他們的父母也均表現(xiàn)

38、正常,丈夫的父親不攜帶致病基因,而母親是攜帶者,妻子的妹妹患有低磷酸酯酶癥。這對夫婦生育一個正常孩子是純合子的概率是() A.1/3B.1/2C.6/11D.11/12,答案C由題干信息可推知,該病為常染色體隱性遺傳病。妻子的基因型為1/3AA、2/3Aa;丈夫的基因型為1/2AA、1/2Aa。他們的后代中AA的概率是1/2,Aa的概率是5/12,aa的概率是1/12,他們所生的正常孩子是純合子的概率是6/11。,3.(2016北京昌平期末,7)Y(控制黃色)和y(控制白色)是位于某種蝴蝶的常染色體上的一對等位基因,該種蝴蝶中雄性有黃色和白色,雌性只有白色。下列雜交組合中,可以從子代表現(xiàn)型判斷

39、出子代性別的是() A.yyYYB.Yyyy C.yyyyD.YyYy,答案AyyYY的雜交后代的基因型是Yy,在雄性中表現(xiàn)為黃色,在雌性中表現(xiàn)為白色。,4.(2016北京豐臺期末,14)孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中,實現(xiàn)31的分離比必須同時滿足的條件是() F1體細胞中各基因表達的機會相等F1形成的配子數(shù)目相等且生活力相同雌、雄配子結合的機會相等F2不同的基因型的個體的存活率相等等位基因間的顯隱性關系是完全的觀察的子代樣本數(shù)目足夠多 A.B. C.D.,答案D孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中,實現(xiàn)31的分離比時,F1體細胞中顯性基因表達的機會與隱性基因表達的機會不相等。,5.(2016北京海

40、淀期末,22)扁豆具有多種外皮性狀,是由同一基因位點的多個不同基因控制的。將純種不同性狀的扁豆雜交得到F1,然后自交得到F2,結果如下表。據(jù)表判斷,不正確的是(),A.一株扁豆的外皮性狀由多對等位基因控制 B.光面扁豆自交后代不會出現(xiàn)性狀分離 C.親本麻面A和斑點B雜交后代全為麻面A D.控制斑點A和B的基因是共顯性關系,答案A由F2出現(xiàn)的性狀比例都為31,說明性狀受一對等位基因控制,A錯誤;由實驗結果判斷光面性狀為隱性性狀,自交后代不發(fā)生性狀分離,B正確;麻面B的基因對斑點A(或B)的基因為顯性,而麻面A對麻面B的基因為顯性,因此親本麻面A和斑點B雜交后代全為麻面A,C正確;斑點A 斑點B的

41、后代為斑點A、B混合,說明控制斑點的A和B基因是共顯性關系,D正確。,6.(2017北京東城一模,30)基因座是指基因在染色體上的位置。家兔毛色的遺傳受10個基因座控制(在此用A、E、F等字母表示不同的基因座)。某研究小組在進行白毛紅眼兔與青紫藍毛藍眼兔(被毛雜色)雜交育種時,子一代中出現(xiàn)了少量白毛藍眼突變體。為確定白毛藍眼突變體的遺傳機制,研究人員將其中一只白毛藍眼公兔(標記為號)與四只白毛紅眼母兔(分別標記為1、2、3、4)雜交。雜交結果見下表。,(1)A 基因座中的A基因決定單根兔毛有多種顏色,有A基因的家兔被毛即為雜色。a基因決定單根兔毛為單一顏色,基因型為aa的家兔被毛為單一顏色(即

42、全色),如藍色或黑色。由于表中雜交后代出現(xiàn),所以推知號至少含有1個a基因。 (2)在E基因座有多個等位基因。其中,E基因使毛色成為全色;Eh基因決定青紫藍毛色,并且使家兔產生藍眼;e是白化基因,該基因純合時導致家兔被毛和眼睛的虹膜均不產生色素,眼球虹膜因缺乏色素而反射出血管的顏色,從而使家兔表現(xiàn)為白毛紅眼。這三個基因的顯隱性關系為EEhe。 假設號的白毛藍眼性狀是由E基因座發(fā)生新的突變造成的。若該突變基因對白化基因e為顯性,則表中雜交組合的后代中白毛藍眼個體比例應是或。若該突變基因對白化基因e為隱性,則表中雜交組合的后代性狀應是。根據(jù)表中結果可以排除號由E座位基因發(fā)生新的突變所致。 根據(jù)雜交后

43、代出現(xiàn)白毛紅眼兔和青紫藍毛藍眼兔,可推知號在E座位的基因型為。 (3)在F基因座有一對等位基因。F基因決定色素正常顯現(xiàn),f基因純合時,能阻止被毛出現(xiàn)任何,顏色并使眼球虹膜只在很小的區(qū)域產生少量黑色素,在一定光線下反射出藍色光,從而使家兔表現(xiàn)出白毛藍眼性狀。 假設號公兔的白毛藍眼性狀是由F 基因座位上的f基因純合所致的,則與它雜交的四只母兔中,基因型為FF的是,Ff的是。表中號公兔與1號母兔的雜交后代中白毛藍眼兔非白毛兔白毛紅眼兔的比例約為211(只考慮E和F基因座,且兩對基因獨立遺傳),證明上述假設成立。 結合表中號公兔與1號母兔的雜交結果,從E座位基因和F座位基因的關系判斷,白毛紅眼和白毛藍

44、眼的毛色形成的遺傳機制是否相同,并陳述理由。 (4)從基因的效應來看,f基因既能控制毛色也能控制眼色,體現(xiàn)了f基因具有的特點。,答案(1)黑毛兔(2)11/2白毛紅眼Ehe(3)2、3、41不同。白毛紅眼是e基因純合掩蓋了F基因發(fā)揮作用導致的,而白毛藍眼是f基因純合掩蓋了E基因座上的基因發(fā)揮作用導致的,因此,二者毛色形成的遺傳機制是不同的。(4)多效性,解析本題考查考生在新情景中獲取信息以及運用遺傳學的基本概念、基本原理解釋遺傳現(xiàn)象的能力。 (1)由于親本均為白毛,子代有白毛、黑毛和雜色毛,說明親本為雜合個體,而aa的家兔被毛為單一顏色如黑色,若子代出現(xiàn)黑毛兔(基因型為aa),可以推知號至少含

45、有1個a基因。 (2)根據(jù)題干信息可知1、2、3、4白毛紅眼兔基因型為ee。若號個體突變基因對白化基因e為顯性(設為Ex,決定白毛藍眼),則號個體含有一個顯性突變基因或2個顯性突變基因,且為藍眼純色,不含有Eh基因,號個體基因型可能為ExEx或EEx或Exe,子代白毛藍眼個體比例應是1或1/2 。若號個體突變基因對白化基因e為隱性(設為e,決定白毛藍眼),則號個體基因型為ee,和ee雜交后代均為e e,全部為白毛紅眼。根據(jù)雜交后代出現(xiàn)白毛紅眼兔(ee)和青紫藍毛藍眼兔(Eh_),可推知號個體基因型為Ehe。 (3)根據(jù)題干信息可知:號個體基因型為ff,1、2、3、4號個體基因型為F_。2、3、

46、4號個體子代無藍眼,則它們的基因型為FF,1號子代個體有藍眼,說明1號個體基因型為Ff。號公兔與1號母兔的雜交后代中白毛藍眼兔非白毛兔白毛紅眼兔的比例約為211,利用基因的自由組合定律可以判定1號個體基因型為Ffee,子代基因型及比例為FfEheFfeeffEhe,ffee=1111。其中ffee和ffEhe為白毛藍眼,Ffee為白毛紅眼,FfEhe為非白毛兔,白毛紅眼是e基因純合掩蓋了F基因發(fā)揮作用導致的,而白毛藍眼是f基因純合掩蓋了E基因座上的基因發(fā)揮作用導致的,因此判斷二者形成的遺傳機制是不同的。 (4)從基因的效應來看,f基因既能控制毛色也能控制眼色,體現(xiàn)了f基因具有多效性的特點。,B

47、組20162018年高考模擬綜合題組 時間:60分鐘分值:80分 一、選擇題(每題6分,共30分),1.(2018北京石景山期末,11)遺傳的基本規(guī)律是指() A.遺傳性狀在親子代之間傳遞的規(guī)律 B.精子與卵細胞結合的規(guī)律 C.有性生殖細胞形成時基因的傳遞規(guī)律 D.生物性狀表現(xiàn)的一般規(guī)律,答案C本題考查考生對遺傳基本規(guī)律的理解。遺傳的基本規(guī)律是有性生殖細胞形成時,基因的傳遞規(guī)律,而不是性狀的傳遞規(guī)律,也不是生物性狀表現(xiàn)的一般規(guī)律。,2.(2017北京順義期末,13)小麥的抗銹病基因(R)和不抗銹病基因(r)是一對等位基因。下列有關敘述中,正確的是() A.基因R和基因r位于一對同源染色體的不同

48、位置上 B.自然條件下根尖細胞中突變形成的基因r能夠遺傳給后代 C.基因R和基因r發(fā)生分離的時期是減數(shù)第二次分裂后期 D.基因R和基因r的本質區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同,答案D等位基因來源于基因突變,因此等位基因之間的脫氧核苷酸的排列順序不同,D正確;等位基因位于一對同源染色體的相同位置,A錯誤;基因突變發(fā)生在根細胞中,自然條件下不能遺傳給后代,B錯誤;等位基因在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體分開而分離,C錯誤。,知識拓展發(fā)生在體細胞中的基因突變不能通過有性繁殖遺傳給后代,但可以通過無性繁殖傳給后代。,3.(2017北京東城期末,15)某種家鼠中,當用短尾鼠與正常鼠交配時,得到的后代中正常

49、尾與短尾比例相同;而短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為21。對上述現(xiàn)象的分析正確的是() A.家鼠的這對性狀中正常尾對短尾為顯性 B.該種家鼠中正常尾個體均為純合子 C.該種家鼠中的顯性雜合子有致死現(xiàn)象 D.家鼠尾長短的性狀遺傳不遵循分離定律,答案B短尾類型相互交配,子代出現(xiàn)了短尾與正常尾,說明正常尾為隱性,短尾為顯性,A錯;正常尾為隱性純合子,B正確;短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為21,可知該種家鼠中存在顯性純合致死現(xiàn)象,C錯;家鼠尾長短的性狀遺傳遵循分離定律,D錯。,方法技巧正推法。根握題意分析可知:短尾類型相互交配,子代出現(xiàn)了短尾與正常尾,說明正常尾為隱性,短尾為顯性

50、。一只短尾鼠與一只正常鼠交配, 后代中正常尾與短尾比例為11,符合孟德爾的測交實驗分離比,而短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為21,即BbBb1BB2Bb1bb,顯性純合子BB死亡。,4.(2016北京石景山期末,14)某動物種群中AA、Aa和aa基因型的個體分別占25%、50%、25%。若aa個體沒有繁殖能力,其他個體間隨機交配,則下一代AA、Aa、aa個體的數(shù)量比為( ) A.331B.441C.120D.121,答案B隨機交配組合方式如下:,計算出aa的概率是1/9,故共9份,只有B選項是4+4+1=9份。,5.(2016北京豐臺期末,15)一對灰翅昆蟲交配產生的91只后代中,有

51、黑翅22只,灰翅45只,白翅24只。若黑翅與灰翅昆蟲交配,則后代中黑翅的比例最有可能是() A.33%B.50%C.67%D.100%,答案B由灰翅個體間交配,產生的黑翅灰翅白翅121,推測該性狀由一對等位基因控制,且為不完全顯性,故黑翅與灰翅昆蟲交配,則后代中黑翅的比例最有可能是50%。,6.(2018北京朝陽一模,30)栽培黃瓜是由野生黃瓜馴化而來的,野生黃瓜和栽培黃瓜植株中均存在苦味素合成酶基因A。(20分) (1)下圖比較了野生黃瓜和栽培黃瓜植株中苦味素(使黃瓜具有苦味的物質)的相對含量。 據(jù)圖可知,與野生黃瓜相比,栽培黃瓜的特點是。在不考慮突變的情況下,同一植物體中的葉片細胞與果實細

52、胞的基因組成應(相同/不同),基因A在栽培黃瓜的葉片和果實中的表達(相同/不同)。 (2)為探究苦味性狀的遺傳規(guī)律及其產生的分子機制,研究者進行了如下實驗。,二、非選擇題(共50分),雜交實驗: P栽培黃瓜野生黃瓜 F1 葉苦、果苦 F2葉苦、果苦葉苦、果不苦 31 根據(jù)雜交實驗結果可知,果實的苦與不苦中為顯性性狀,它們的遺傳遵循基因的定律。 比較上述野生黃瓜和栽培黃瓜的文庫中的基因,發(fā)現(xiàn)兩者僅基因B序列不同。 為研究B基因與苦味素合成的關系,研究者將野生型黃瓜的基因B導入栽培黃瓜后測定相關指標,并與對照組進行比較,結果如下圖。,據(jù)結果可知,基因B通過,導致黃瓜果實產生苦味。 研究者將基因A的

53、啟動子與熒光素酶(可催化熒光素反應發(fā)出熒光)合成基因拼接成融合基因,并與基因B一起導入煙草細胞,一段時間后,觀測葉片的熒光強度。,此實驗目的是進一步研究。 (3)結合上述實驗結果,解釋栽培黃瓜特點出現(xiàn)的原因是。 (4)現(xiàn)有栽培過程中偶然得到aabb的個體,并在實驗室中保留下來?；駻、a與B、b位于非同源染色體上。將其與野生型黃瓜雜交得F1,F1自交得F2,F2的表現(xiàn)型及比例為。在野生狀態(tài)和大田栽培條件下上述某表現(xiàn)型的黃瓜比例極低,從生物進化的角度解釋其原因是。,答案(1)果實中無苦味素相同不同 (2)苦分離基因組促進A基因表達進而促進苦味素合成B基因(表達產物)可促進A基因的轉錄(3)有A基

54、因無B基因,導致A基因表達量低,使得苦味素合成量低,果實不苦(4)葉果均苦葉苦果不苦葉果均不苦=934葉、果均不苦類型在選擇中被淘汰或野生狀態(tài)苦味的存在利于生存,栽培黃瓜葉苦、果不苦利于在栽培條件下生存并滿足人類需求(合理給分),解析(1)據(jù)圖中信息可知栽培黃瓜的特點是果實中無苦味素。在不考慮突變的情況下,同一植物體中的葉片細胞與果實細胞的基因組成應相同,但基因A在栽培黃瓜的葉片和果實中的表達不同。(2)據(jù)F1中果苦自交,后代果苦與果不苦的性狀分離比是31確定果實中的“苦”為顯性性狀,它們的遺傳遵循基因的分離定律。比較野生黃瓜和栽培黃瓜的基因組文庫中的基因,發(fā)現(xiàn)二者僅基因B序列不同。對照組未導

55、入B基因,實驗組導入B基因,導致的結果是:對照組中無A基因的表達,說明基因B通過促進A基因表達進而促進苦味素合成,導致黃瓜果實產生苦味。此實驗目的是進一步研究B基因與A基因的關系,驗證B基因對于A基因表達的促進作用。(3)結合上述實驗結果,解釋栽培黃瓜特點出現(xiàn)的原因是栽培黃瓜中B基因發(fā)生突變,不能促進A基因的表達,使得苦味素合成量低,果實不苦。(4)aabb型的突變體與AABB野生型的突變體雜交,得到F1,F1自交得F2,F2的表現(xiàn)型及比例為葉果均苦葉苦果不苦葉果均不苦=934。在野生狀態(tài)和大田栽培條件下上述某表現(xiàn)型的黃瓜比例極低,從生物進化的角度解釋其原因是葉、果均不苦類型在選擇中被淘汰或野

56、生狀態(tài)苦味的存在利于生存,栽培黃瓜葉苦、果不苦利于在栽培條件下生存并滿足人類需求。,解題關鍵明確實驗目的,確定自變量和因變量是解題的關鍵。,7.(2016北京海淀一模,30)研究發(fā)現(xiàn),M和P兩個品系果蠅雜交過程出現(xiàn)一種不育現(xiàn)象,子代性腺發(fā)生退化,無法產生正常配子,此現(xiàn)象與P品系特有的P因子(一段可轉移的DNA)有關。用兩個品系的果蠅進行實驗,結果如下表。(15分),(1)由實驗結果可知,這種子代不育現(xiàn)象僅在時出現(xiàn),據(jù)此判斷不育現(xiàn)象的發(fā)生除了P因子外,還與品系的細胞質成分有關。由此分析,1組和2組子代能正常產生配子的原因是。 (2)研究發(fā)現(xiàn),P因子可以從染色體的一個位置轉移到相同或不同染色體的其

57、他位置上,會導致被插入基因發(fā)生,進而導致不育現(xiàn)象。體細胞階段,P因子能表達出抑制P因子轉移的阻遏蛋白,在細胞質中大量積累。受精后,P品系卵細胞質中積累的大量阻遏蛋白,因此第3組子代能正常產生配子;P品系精子只提供,因此第4組子代不能正常產生配子。,(3)進一步研究發(fā)現(xiàn),在生殖細胞階段,P因子能表達出P因子轉移所需要的轉移酶。這種轉移酶總長度大于阻遏蛋白,并且前面2/3左右的序列與阻遏蛋白完全相同,推測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是P因子。 (4)雄果蠅減數(shù)分裂時同源染色體不會發(fā)生交叉互換,但是將P因子導入雄果蠅染色體上,可以引起P因子處發(fā)生交叉互換。若如圖所示基因型的雄果蠅進行測交,測交后代中aabb基

58、因型的個體所占比例為n,則該雄果蠅產生的重組配子所占比例為。,答案(1)P作父本、M作母本M1組沒有M品系的細胞質成分,2組沒有P因子(或 “1組、2組不同時存在P因子和M品系細胞質成分”)(2)基因突變抑制P因子的轉移P因子(或“細胞核”)(3)氨基酸(在體細胞或生殖細胞階段)可以轉錄形成不同的mRNA,翻譯形成阻遏蛋白或轉移酶(4)1-2n,解析(1)對比4 組雜交結果可知,子代不育現(xiàn)象僅在“M作母本,P作父本”這一組出現(xiàn),推測“P父本細胞核中的P因子”和“M母本細胞質中的成分”兩個條件同時存在,才會出現(xiàn)子代不育現(xiàn)象。第1組沒有“M 母本細胞質中的成分”,第2組沒有“P父本細胞核中的P因子

59、”,因此,這兩組都不出現(xiàn)子代不育現(xiàn)象。(2)P因子的DNA片段插入使某基因序列改變,屬于基因突變。依據(jù)題目信息P品系卵細胞質中有阻遏蛋白,能抑制P因子的轉移,P作母本時,不會出現(xiàn)子代不育,因此第3 組(MP)子代正常。若P作父本,則其產生的精子幾乎只提供細胞核包括P因子,沒有抑制P因子轉移的阻遏蛋白,因此,第4組子代不育。(3)P因子轉移酶和抑制P因子轉移的阻遏蛋白都是P因子表達出的蛋白質,它們前面2/3左右的氨基酸序列相同,P因子分別在體細胞階段、生殖細胞階段可以轉錄形成不同的mRNA,翻譯形成阻遏蛋白、轉移酶。(4)圖中所示雄果蠅,正常減數(shù)分裂,則只產生AB、ab 兩種配子。導入P因子后會

60、發(fā)生交叉互換,產生一定量的重組配子Ab、aB,即總共可產生4 種配子:AB 和ab 比例相同,Ab 和aB 比例相同。對其測交(見下表)產生aabb 后代的比例為n,即該雄蠅產生的ab配子比例為n,易推理出重組配子(Ab 和aB)比例為1-2n。,8.(2017北京西城二模,30)Hedgehog基因(H)廣泛存在于無脊椎動物和脊椎動物中,在胚胎發(fā)育中起重要作用。我國科研工作者利用基因敲除和核酸分子雜交技術研究了H基因在文昌魚胚胎發(fā)育中的作用。(15分) (1)在脊椎動物各個不同類群中,H基因的序列高度相似。H基因高度保守,是由于該基因的突變類型在中被淘汰。 (2)研究者使用了兩種TALE蛋白

61、對文昌魚的H基因進行敲除。TALE蛋白的結構是人工設計的,蛋白質的中央?yún)^(qū)能夠結合H基因上特定的序列,F區(qū)則能在該序列處將DNA雙鏈切開,如下圖所示。 圖1基因敲除示意圖 根據(jù)TALE蛋白的功能設計出其氨基酸序列,再根據(jù)氨基酸序列對應的序列推測出,編碼TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后再以其為模板進行生成mR-NA。 將兩種mRNA用法導入文昌魚的卵細胞中,然后滴加精液使卵細胞受精。此受精卵發(fā)育成的個體為F0。 F0個體細胞內被兩種TALE蛋白處理過的DNA重新連接后,H基因很可能因發(fā)生堿基對的而喪失功能,基因喪失功能則被稱為“敲除”。 (3)提取F0胚胎細胞DNA,克隆H基因,用

62、進行切割,電泳后用放射性同位素標記的H基因片段為探針進行DNA分子雜交,實驗結果如圖2所示。圖中代表的F0個體中部分H基因已被敲除。研究者發(fā)現(xiàn),在F0個體產生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,可能的原因是。,(4)將F0與野生型魚雜交,再從F1魚中篩選出某些個體相互交配,在F2幼體發(fā)育至神經(jīng)胚期時進行觀察和計數(shù),結果如下表所示。,根據(jù)雜交實驗結果可知,F1魚中篩選出的個體均為(填“雜合子”或“純合子”),H基因的遺傳符合定律。隨著幼體繼續(xù)發(fā)育,進一步檢測到的各組中正常個體數(shù)與畸形個體數(shù)的比例將會。,答案(1)自然選擇(進化)(2)密碼子(mRNA)轉錄顯微注射缺失(3)BsrG樣品

63、2F0受精卵中成對的H基因中僅一個被敲除(F0胚胎中僅部分細胞的H基因被敲除、細胞中H基因未被敲除) (4)雜合子基因分離升高,解析(1)本小題考查進化與遺傳、變異的關系,由于H基因高度保守,說明該基因一般是生命活動所必需的,其突變常常導致死亡,所以基因突變個體將在自然選擇中被淘汰。 (2)本小題考查現(xiàn)代生物技術在基因敲除中的應用。結合圖示和題干信息可知,兩種TALE蛋白具有類似限制酶的作用,能識別DNA特定序列并在特定部位切割,因此利用密碼子決定氨基酸的原理,根據(jù)蛋白質的氨基酸序列推測并人工合成兩種蛋白的DNA,再以其為模板轉錄產生兩種蛋白的mRNA,再將mRNA顯微注射到卵細胞,翻譯出兩種

64、蛋白,使卵細胞中的H基因被切割,經(jīng)過DNA修復重連后, H基因缺失BsrG識別序列的堿基對,從而喪失功能,形成基因敲除。 (3)本小題結合基因探針技術和電泳技術考查考生的信息獲取和圖像分析能力。由于F0是由H基因敲除處理后的卵細胞和正常精子結合發(fā)育而來的,因此若基因敲除成功,形成的F0可認為是雜合子,既含有正常H基因,又含有缺失了BsrG識別序列的H基因。在克隆H基因后,可以使用BsrG(應為一種限制酶)進行切割,前者被切割成兩段,后者不能被切割。所以雜合的F0被BsrG酶切后形成3個DNA片段,若基因敲除不成功,則形成的F0只含有正常的H基因,被BsrG酶切后形成2個DNA片段。實驗也反應出

65、類似的結果,樣品1和樣品2經(jīng)過酶切處理后,以放射性同位素標記的H基因片段為探針進行DNA分子雜交,樣品2出現(xiàn)了3個條帶,比樣品1多1個分子500 bp的條帶,多出的條帶應為敲除處理后的缺失了BsrG識別序列的H基因,這說明樣品2代表的F0個體中部分H基因已被敲除。在F0個體產生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,最可能的原因是F0是雜合子,其成對的H基因中僅一個被敲除。當然也有可能基因敲除過程中,并不是每一個細胞都能夠成功進行基因敲除。 (4)本小題通過遺傳數(shù)據(jù)的分析考查考生對遺傳基本規(guī)律的理解。根據(jù)實驗結果中F2的性狀分離比接近31,可以推測F1魚中篩選出的個體均為雜合子,H基因的

66、遺傳符合基因分離定律,同時實驗結果也說明H基因缺失會導致幼體發(fā)育畸形,隨著幼體繼續(xù)發(fā)育,缺失H基因的個體被淘汰死亡,各組中正常個體數(shù)與畸形個體數(shù)的比例將會升高。,疑難突破北京高考生物遺傳部分試題的考查,往往結合遺傳基本規(guī)律、變異、進化和基因工程中新技術、新手段進行問題設計。尤其是近幾年高考題中均涉及以突變體為素材,研究遺傳的基本規(guī)律的題目,其中也有利用基因工程中的相關技術獲得突變體的題目,這也是現(xiàn)代遺傳學研究的基本方法?，F(xiàn)代遺傳學中研究特定基因的功能,往往需要對比其突變體所表現(xiàn)出的性狀,而定向突變技術能高效穩(wěn)定地使所研究基因的表達被阻斷,從而得到基因功能,這種研究方法稱為反向遺傳學方法。本題就是一種典型的利用基因敲除的方法來探究H基因的功能的題目。出題者往往會以相關新技術為背景考查考生對于遺傳部分重要概念的理解,因此在概念理解透徹的基礎上,不妨在解題過程中按照問題對號入座尋找題干信息或教材信息,進而解決問題。,